#scichallenge2017 Die Kräfte beim Auseinanderziehen von Telefonbüchern Einfache Experimente bringen Menschen immer wieder zum Staunen und Grübeln. So ist es mir passiert, als ich aus Eile meine Hefte unordentlich in meine Schultasche geworfen habe, dass die Seiten einiger ineinander gerutscht sind. In der Schule angekommen wollte ich sie dann wieder auseinanderziehen, doch das war schwieriger als gedacht. So beschloss ich, diesem Phänomen auf den Grund zu gehen und herauszufinden, wie die Kräfte zweier Bücher, wenn deren Seiten ineinandergelegt wurden, zustande kommen, wenn man sie versucht durch Ziehen an den Buchrücken zu trennen.

1. Die Kräfte beim Auseinanderziehen
von Telefonbüchern
Anna Treffurth, Ignaz-Günther-Gymnasium
Kurzfassung: Einfache Experimente bringen Menschen immer wieder zum Staunen und Grübeln. So ist
es mir passiert, als ich aus Eile meine Hefte unordentlich in meine Schultasche geworfen habe, dass
die Seiten einiger ineinander gerutscht sind. In der Schule angekommen wollte ich sie dann wieder
auseinanderziehen, doch das war schwieriger als gedacht. So beschloss ich, diesem Phänomen auf den
Grund zu gehen und herauszufinden, wie die Kräfte zweier Bücher, wenn deren Seiten
ineinandergelegt wurden, zustande kommen, wenn man sie versucht durch Ziehen an den Buchrücken
zu trennen.
1. Versuchsaufbau
Ablauf: - Seiten auf gewünschte Weise ineinanderlegen
(ein paar cm mehr)
- Stück auseinanderziehen
- Telefonbücher mit Schraubzwingen befestigen
- Kraftmesser an Schlaufe einhängen
- Auseinanderziehen
- Auswerten
e) Schütteln
2. Theorie
Laptop
Telefonbücher
Schraub-
zwingen
Aluminium-
leisten
Kraftmesser
𝑭 𝑷
ሬሬሬሬሬറ 𝑭 𝑷
ሬሬሬሬሬറ𝑭 𝑹
ሬሬሬሬሬറ 𝑭 𝑹
ሬሬሬሬሬറ
...
...
𝑭 𝑮
ሬሬሬሬሬറ
𝑭 𝒂𝑵
ሬሬሬሬሬሬሬറ
...
...
𝑭 𝒄𝑷
ሬሬሬሬሬሬറ
𝑭 𝑷
ሬሬሬሬሬറ
𝑭 𝑹
ሬሬሬሬሬറ
𝑭 𝑮
ሬሬሬሬሬറ
𝑭 𝒄𝑷
ሬሬሬሬሬሬറ
𝑭 𝒂𝑵
ሬሬሬሬሬሬሬറ
Kraft, mit der an den Büchern
gezogen wird (auf beiden Seiten
gleich, wenn eine befestigt ist)
Resultierende Kraft, die die Bücher
zusammenhält
Gewichtskraft
Teilkraft von 𝑭 𝑷
ሬሬሬሬሬറ , die an jeder
einzelnen Seite zieht
Zusätzliche Normalkraft, die durch den
Buchrücken auf die Seiten wirkt
Aufheben der
zwei
verbundenen
Telefonbücher
Mit Kraftmesser
verbundenes Buch,
welches noch hängt,
zweites hat sich
getrennt
Schütteln der
Bücher
Zeitpunkt, an dem die
Bücher vollständig
getrennt sind

2. 3. Versuche & Ergebnisse
a) Einzelne Seiten
b) Seiten gebündelt
3. Versuche & Ergebnisse
c) Schräg ziehen
d)Weiter/weniger weit
ineinandergelegt
• Versuch 1:
Standartversuch zu 50
Seiten, 10cm ineinander
gelegt
• Versuch 2: schräg 90°
• Versuch 3: schräg 135°
• Versuch 4: 180°
2 3
4
0
5
10
15
20
25
30
35
0 5
ZumTrennenbenötigeKraftinN
Versuchsnummer
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120 140
ZumTrennenbenötigeKraftinN
Anzahl der Seiten in einem Bündel
0
20
40
60
0 20 40 60 80 100 120
Zum Trennen
benötigte Kraft in N
Anzahl der überlapenden Seiten
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
15cm
10cm
5cm